第1頁/共1頁2023-2024學(xué)年度第二學(xué)期期末考試試卷高一物理一、單項(xiàng)選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意。1.北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS）是我國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，2020年我國已發(fā)送了北斗系統(tǒng)最后一顆衛(wèi)星，從此北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)形成全球覆蓋能力。如圖所示是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖，已知a、b、c三顆衛(wèi)星均做勻速圓周運(yùn)動，a是地球同步衛(wèi)星，（忽略地球自轉(zhuǎn)）則（）A.衛(wèi)星a的向心加速度大于地球表面重力加速度B.衛(wèi)星a的加速度大于b的加速度C.衛(wèi)星b的周期大于D.衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度【答案】D【解析】【詳解】A．由于忽略地球自轉(zhuǎn)，則地球表面處的重力加速度和近地衛(wèi)星的加速度相等，由萬有引力提供向心力因?yàn)樾l(wèi)星a半徑大于近地衛(wèi)星的半徑，所以衛(wèi)星a的向心加速度小于貼地衛(wèi)星的向心加速度，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)萬有引力提供向心得，向心加速度為因?yàn)樾l(wèi)星a與衛(wèi)星b的軌道半徑相等，所以衛(wèi)星a的加速度等于b的加速度，B錯(cuò)誤；C．因?yàn)樾l(wèi)星a是地球同步衛(wèi)星，而衛(wèi)星a與衛(wèi)星b的軌道半徑相等，由萬有引力提供向心力可得，衛(wèi)星a與衛(wèi)星b的周期相等，故衛(wèi)星b的周期為C錯(cuò)誤；D．根據(jù)萬有引力提供向心力得，衛(wèi)星的角速度為可得，軌道半徑越大角速度越小，故衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度，D正確。故選D。2.如圖所示為游樂場中過山車的一段軌道，P點(diǎn)是這段軌道的最高點(diǎn)，A、B、C三處是過山車的車頭、中點(diǎn)和車尾．假設(shè)這段軌道是圓軌道，各節(jié)車廂的質(zhì)量相等，過山車在運(yùn)行過程中不受牽引力，所受阻力可忽略．那么過山車在通過P點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是()A.車頭A通過P點(diǎn)時(shí)的速度最小B.車的中點(diǎn)B通過P點(diǎn)時(shí)的速度最小C.車尾C通過P點(diǎn)時(shí)的速度最小D.A、B、C通過P點(diǎn)時(shí)的速度一樣大【答案】B【解析】【詳解】試題分析：過山車在運(yùn)動過程中，受到重力和軌道支持力作用，只有重力做功，機(jī)械能守恒，動能和重力勢能之間相互轉(zhuǎn)化，則當(dāng)重力勢能最大時(shí)，過山車的動能最小，即速度最小，根據(jù)題意可知，車的中點(diǎn)B通過P點(diǎn)時(shí)，重心的位置最高，重力勢能最大，則動能最小，速度最小，故B正確考點(diǎn)：考查了圓周運(yùn)動實(shí)例分析【名師點(diǎn)睛】對過山車的運(yùn)動過程進(jìn)行分析，運(yùn)動過程中只有重力做功機(jī)械能守恒，當(dāng)重力勢能最大時(shí)，過山車的動能最小，即速度最小，據(jù)此分析即可3.如圖所示，一個(gè)方形的金屬盒原來不帶電，現(xiàn)將一個(gè)帶電荷量為＋Q的點(diǎn)電荷放在盒左邊附近，達(dá)到靜電平衡后，盒上的感應(yīng)電荷在盒子內(nèi)部產(chǎn)生的電場分布情況正確的是()AB.C.D.【答案】C【解析】【詳解】由點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度公式E=k得帶電量為q的點(diǎn)電荷在周圍空間中產(chǎn)生的電場強(qiáng)度為：E=，長方體金屬盒達(dá)到靜電平衡后，長方體金屬盒上感應(yīng)電荷在某點(diǎn)處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小與點(diǎn)電荷q在該處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小相等，則為：E′=E=k．感應(yīng)電荷的電場與點(diǎn)電荷的電場的方向相反．所以只有C正確．故選C．【點(diǎn)睛】感應(yīng)帶電的本質(zhì)是電荷的轉(zhuǎn)移，當(dāng)金屬導(dǎo)體處于電場時(shí)會出現(xiàn)靜電平衡現(xiàn)象，關(guān)鍵要理解并掌握靜電平衡的特點(diǎn)．4.圖是某種靜電推進(jìn)裝置的原理圖，發(fā)射極與吸極接在高壓電源兩端，兩極間產(chǎn)生強(qiáng)電場，虛線為等勢面，在強(qiáng)電場作用下，一帶電液滴從發(fā)射極加速飛向吸極，a、b是其路徑上的兩點(diǎn)，不計(jì)液滴重力，下列說法正確的是（）A.a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的高 B.a點(diǎn)的電場強(qiáng)度比b點(diǎn)的小C.液滴在a點(diǎn)的加速度比在b點(diǎn)的小 D.液滴在a點(diǎn)的電勢能比在b點(diǎn)的小【答案】A【解析】【詳解】A．由圖可知，發(fā)射極接電源正極，吸極接電源負(fù)極，則發(fā)射極為高電勢，吸極為低電勢，電場線由發(fā)射極指向吸極，沿電場線方向電勢降低，故a點(diǎn)電勢比b點(diǎn)高，選項(xiàng)A正確；BC．由于題中沒有說明等勢面是否為等差等勢面，故不能明確電場線和等勢面的疏密，所以無法確定a、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小，也就無法確定加速度大小，選項(xiàng)BC錯(cuò)誤；D．因液滴加速前進(jìn)，故說明電場力做正功，電勢能減小，故液滴在a點(diǎn)的電勢能比在b點(diǎn)的大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A。5.靜電計(jì)是在驗(yàn)電器的基礎(chǔ)上制成的，用其指針張角的大小來定性顯示其金屬球與外殼之間的電勢差大?。鐖D所示，A、B是平行板電容器的兩個(gè)金屬板，G為靜電計(jì)．開始時(shí)開關(guān)S閉合，靜電計(jì)指針張開一定角度，為了使指針張開的角度增大些，下列采取的措施可行的是()A.斷開開關(guān)S后，將A、B兩極板分開些B.保持開關(guān)S閉合，將A、B兩極板分開些C.保持開關(guān)S閉合，將A、B兩極板靠近些D.保持開關(guān)S閉合，將變阻器滑動觸頭向右移動【答案】A【解析】【詳解】試題分析：斷開開關(guān)，電容器帶電量Q不變，將AB分開一些，則d增大，根據(jù)知，電容C減小，根據(jù)知，電勢差U增大，指針張角增大，故A正確；保持開關(guān)閉合，電容器兩端的電勢差不變，則指針張角不變．故B、C、D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：電容器的決定式及定義式．6.有兩個(gè)同種材料制成的導(dǎo)體，兩導(dǎo)體為橫截面為正方形的柱體，柱體高均為h，大柱體柱截面邊長為a，小柱體柱截面邊長為b，現(xiàn)將大小柱體串聯(lián)接在電壓U上，已知通過導(dǎo)體電流方向如圖，大小為I，則導(dǎo)體電阻率為（）A. B.ρ= C.ρ= D.ρ=【答案】A【解析】【分析】【詳解】根據(jù)公式可得故因?yàn)槭谴?lián)在一起，則電流相等，又電阻相等，所以兩導(dǎo)體兩端的電壓相等，即都為，根據(jù)歐姆定律可得解得故A正確。7.如圖所示，電流表G的內(nèi)阻不可忽略不計(jì)，R1、R2是兩個(gè)可變電阻，當(dāng)a、b間的電壓為4V時(shí)，電流表的指針剛好滿偏(指針指在刻度盤的最大值處)，當(dāng)a、b間的電壓為3V時(shí)，如果仍要使電流表G的指針滿偏，下列方法中可行的是①保持R2不變，增大R1②增大R1，減小R2③保持R2不變，減小R1④增大R2，減小R1A.①④ B.②③ C.①② D.③④【答案】C【解析】【詳解】ab間總電壓降低了，要使通過G的電流不變，應(yīng)保持G兩端電壓保持不變，①保持R2不變，增大R1時(shí)，R2的電壓變小，R1電壓可能保持不變，即G的電壓不變，通過G的電流保持不變，故①正確；②增大R1，同時(shí)減小R2時(shí)，R2的電壓降低，R1電壓可能保持不變，即G的電壓不變，通過G的電流不變，故②正確；③保持R2不變，減小R1時(shí)，R1兩端的電壓減小，G的兩端的電壓減小了，通過G的電流減小了，故③錯(cuò)誤；④增大R2，減小R1時(shí)，R1兩端的電壓減小了，G兩端的電壓變小了，通過G的電流減小了，故④錯(cuò)誤；故選C．8.四個(gè)相同的小燈泡按照如圖所示的(a)、(b)兩種方式接入電壓相等的電路中，調(diào)節(jié)R1、R2使四個(gè)小燈泡都正常發(fā)光，這時(shí)可變電阻R1、R2消耗的電功率P1和P2的關(guān)系為A.P1=2P2 B.P1＞2P2 C.P1＜2P2 D.P1=P2【答案】B【解析】【詳解】燈泡規(guī)格相同且正常發(fā)光，甲圖燈泡并聯(lián)，電流為乙圖燈泡串聯(lián)，電流為電阻的電壓為消耗的功率為電阻的電壓為消耗的功率為所以有故A、CD錯(cuò)誤，B正確；故選B。9.在圖甲所示的電路中，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r，為定值電阻，為滑動變阻器，閉合開關(guān)S，在滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動的過程中，四個(gè)理想電表的示數(shù)都發(fā)生了變化。圖乙中的三條圖線分別表示了三個(gè)電壓表示數(shù)的變化情況。則下列說法錯(cuò)誤的是（）A.圖線a表示的是電壓表的示數(shù)的變化情況B.圖線c表示的是電壓表的示數(shù)的變化情況C.此過程中電壓表示數(shù)的變化量和電流表A示數(shù)的變化量的比值的絕對值變小D.此過程中電壓表示數(shù)的變化量和電流表A示數(shù)的變化量的比值的絕對值不變【答案】C【解析】【分析】【詳解】AB．滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動的過程中，滑動變阻器接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，總電流增大，內(nèi)電壓增大，可知路端電壓減小，即電壓表示數(shù)減小，電壓表的示數(shù)增大，電壓表的示數(shù)減小，由于，則知電壓表示數(shù)變化較快，故圖線a表示的是電壓表的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的情況，圖線c表示的是電壓表的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的情況，故AB正確，不符合題意；C．由閉合電路歐姆定律得則，保持不變，故C錯(cuò)誤，符合題意；D．由閉合電路歐姆定律得則，保持不變，故D正確，不符合題意。故選C。10.一質(zhì)量為m的重物，沿與豎直方向成角直線做勻加速運(yùn)動，加速度大小為a=g，整個(gè)過程重物下降的高度為H，則在此過程中（）A.重力勢能減少2mgHB.物體機(jī)械能增加mgHC合外力對物體做功mgHD.物體動能增加mgH【答案】B【解析】【詳解】A．重力勢能減少故A錯(cuò)誤；B．由平行四邊形定則可知，物體除受重力外還受到與水平方向成角斜向右上方的作用力，大小與重力大小相等，機(jī)械能的增加等于此力所做的功即為故B正確；C．合力為合外力對物體做功故C錯(cuò)誤；D．由動能定理可知，物體動能的增加量等于合外力所做的功即為，故D錯(cuò)誤。故選B。二、非選擇題：本題共5題，共60分。其中第13～15題解答時(shí)請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)據(jù)計(jì)算時(shí)，答案中必須寫出數(shù)值和單位。11.某興趣小組通過測量金屬絲電阻率來分析其材料的性質(zhì)。給定的實(shí)驗(yàn)器材有：螺旋測微器，多用電表，電源（電動勢為3V、內(nèi)阻約為0.5Ω），電流表A（量程為，內(nèi)阻約為0.1Ω），電壓表V（量程為，內(nèi)阻約為3kΩ）、滑動變阻器R（最大阻值為5Ω，額定電流為1A），開關(guān)，導(dǎo)線若干。（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其中某次測量結(jié)果如圖1所示：其讀數(shù)為__________（該值接近多次測量的平均值）。（2）用多用電表粗略測量金屬絲的電阻，當(dāng)選擇“”倍率的電阻擋測量時(shí)，發(fā)現(xiàn)多用電表指針偏轉(zhuǎn)過大，因此需選擇__________倍率（填“”“”或“”）的電阻擋，歐姆調(diào)零后再進(jìn)行測量，多用電表的示數(shù)如圖2所示，測量結(jié)果為__________Ω。（3）根據(jù)上述粗測結(jié)果，該興趣小組成員充分討論后，決定用伏安法進(jìn)一步精確測量該金屬絲的電阻值。他們利用所給器材，設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)電路（部分電路如圖3所示），正確連接好電路后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測量，記錄多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并在坐標(biāo)紙上建立直角坐標(biāo)系，描繪出圖線如圖4所示。已知實(shí)驗(yàn)時(shí)所用待測金屬絲接入電路部分的長度為。①請?jiān)趫D3中完成剩余電路的連接_________；②根據(jù)以上數(shù)據(jù)估算出該金屬絲的電阻率約為__________（保留兩位有效數(shù)字）。（4）該興趣小組查閱物理教材得知幾種導(dǎo)體材料在室溫時(shí)的電阻率如下：分析可知，該金屬絲材料最有可能是上述中的__________（填選項(xiàng)序號）。A銅B.錳銅合金C.鎳鉻合金【答案】（1）0.500（2）①.×1②.7.0（3）①.②.（4）C【解析】【小問1詳解】測量的合金絲的直徑為：?！拘?詳解】[1]選用“×10”倍率的電阻擋測量，發(fā)現(xiàn)多用電表指針偏轉(zhuǎn)過大，說明電阻較小，因此需選擇“×1”倍率的電阻擋。[2]由圖知，測量結(jié)果為7.0Ω?！拘?詳解】[1]根據(jù)比較法知可知該金屬絲的電阻為小電阻，應(yīng)該采用外接法測量誤差小。因電壓、電流均幾乎從0開始調(diào)節(jié)，所以滑動變阻器應(yīng)該采用分壓式接法，據(jù)此連接出完整電路圖；[2]根據(jù)圖像可計(jì)算出金屬絲電阻為由電阻定律知得代入得【小問4詳解】根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果，可知該金屬絲材料最有可能是鎳鉻合金，選C。12.利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻。要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差。（1）應(yīng)該選擇的實(shí)驗(yàn)電路是圖中的___________（填“甲”或“乙”），電池的內(nèi)阻測量值與真實(shí)值比較___________（填“>”“<”或“=”）。（2）實(shí)驗(yàn)后得到圖像如圖，由圖像可知，測得的電動勢___________V，內(nèi)電阻___________?！敬鸢浮竣?甲②.<③.1.56④.1.0【解析】【詳解】（1）[1]電源內(nèi)阻較小，所以乙電路中的電流表分壓影響較大，因此應(yīng)選擇甲電路；[2]甲圖中實(shí)際內(nèi)阻的測量值等于電壓表內(nèi)阻與電源內(nèi)阻并聯(lián)后的阻值，可知內(nèi)阻的測量值小于真實(shí)值；（2）[3][4]圖像中，根據(jù)U=E-Ir可知，圖像中，圖線的斜率絕對值表示電源內(nèi)阻，有當(dāng)U=1.36V時(shí)I=0.2A可得電源電動勢E=1.56V13.為測試質(zhì)量m=1kg的電動玩具車的性能，電動車置于足夠大的水平面上，某時(shí)刻開始，電動車從靜止開始做加速直線運(yùn)動，運(yùn)動過程中所受阻力恒為車重的0.2倍，電動車的牽引力F與速率的倒數(shù)關(guān)系圖像如圖中實(shí)線所示，g=10m/s2.（1）求電動車的最大速度vm以及電動車的輸出功率P；（2）電動車運(yùn)動10s恰好達(dá)到最大速度，求電動車在這段時(shí)間運(yùn)動的距離x.【答案】（1）10m/s，20W；（2）75m【解析】【詳解】（1）根據(jù)圖像得故根據(jù)得結(jié)合圖像得，斜率即為電動機(jī)得輸出功率，即（2）根據(jù)動能定理得代入數(shù)據(jù)解得14.如圖所示，電源的電動勢為不變，內(nèi)阻為，定值電阻為，滑動變阻器的最大阻值為，求：（1）當(dāng)滑動變阻器的阻值為多大時(shí)，電阻消耗的功率最大？此時(shí)消耗的最大功率是多少？（2）當(dāng)滑動變阻器的阻值為多大時(shí)，滑動變阻器消耗的功率最大？此時(shí)消耗的最大功率是多少？（3）當(dāng)滑動變阻器的阻值為多大時(shí)，電源的輸出功率最大？此時(shí)電源的最大輸出功率是多少？【答案】（1）0，2W；（2）2.5Ω，25W；（3）1.5Ω，3.125W【解析】【詳解】（1）電阻消耗的功率當(dāng)滑動變阻器的阻值為0時(shí)，電阻消耗的功率最大，為（2）滑動變阻器消耗的電功率當(dāng)時(shí)，滑動變阻器消耗的功率最大，為（3）電源的輸出功率當(dāng)時(shí)，即電源輸出功率最大，此時(shí)電源的輸出功率15.如圖甲所示的裝置由粒子直線加速器、偏轉(zhuǎn)電場和熒光屏三部分組成。其中直線加速器由n個(gè)橫截面積相同的同軸金屬圓筒依次組成，序號為奇數(shù)的圓筒與序號為偶數(shù)的圓筒分別和交變電源相連，交變電源兩極間的電勢差的變化規(guī)律如圖乙所示。